题目内容
一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为v，开始时内部封闭气体的压强为po．经过太阳曝晒，气体温度由T=300k升至T1=350K．（1）求此时气体的压强．
（2）保持T1=350K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到P．求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值．判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因．
【答案】分析：（1）封闭气体温度升高发生等容变化，根据查理定律求解压强．
（2）保持T1=350K不变，缓慢抽出气体，气体发生等温膨胀，根据玻意耳定律研究剩余气体体积与总体积的关系，求解剩余气体的质量与原来总质量的比值．温度不变，气体的内能不变，膨胀过程气体对外做功，根据热力学第一定律分析吸放热情况．
解答：解：（1）设升温后气体的压强为p1，
由查理定律
…①
代入数据得
…②
（2）抽气过程为等温膨胀过程，
设膨胀后气体的总体积为V，
由玻意耳定律得p1V=pV…③
联立②③式得
…④
设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k，
由题意得
…⑤
联立④⑤式得
…⑥
由于抽气过程剩余气体体温度不变，故内能不变△U=0
而剩余气体体积膨胀对外做功，W＜0
由根据热力学第一定律△U=W+Q知，Q＞0 气体应吸热．
点评：本题隐含着气体体积不变这个条件．对于抽气过程，有的题目知道气筒的体积，根据数学进步研究出封闭气体的压强与原来压强的关系．
（2）保持T1=350K不变，缓慢抽出气体，气体发生等温膨胀，根据玻意耳定律研究剩余气体体积与总体积的关系，求解剩余气体的质量与原来总质量的比值．温度不变，气体的内能不变，膨胀过程气体对外做功，根据热力学第一定律分析吸放热情况．
解答：解：（1）设升温后气体的压强为p1，
由查理定律
…①代入数据得
…②（2）抽气过程为等温膨胀过程，
设膨胀后气体的总体积为V，
由玻意耳定律得p1V=pV…③
联立②③式得
…④设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k，
由题意得
…⑤联立④⑤式得
…⑥由于抽气过程剩余气体体温度不变，故内能不变△U=0
而剩余气体体积膨胀对外做功，W＜0
由根据热力学第一定律△U=W+Q知，Q＞0 气体应吸热．
点评：本题隐含着气体体积不变这个条件．对于抽气过程，有的题目知道气筒的体积，根据数学进步研究出封闭气体的压强与原来压强的关系．
练习册系列答案
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（2010?山东）一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为v0，开始时内部封闭气体的压强为po．经过太阳曝晒，气体温度由T0=300k升至T1=350K．
，开始时内部封闭气体的压强为
。经过太阳曝晒，气体温度由
升至
。
（2）保持
，开始时内部封闭气体的压强为
。经过太阳曝晒，气体温度由
升至
。
